【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は溶融樹脂材料を筒状、異形状など所望の断面形状に押し出す成形機において一般に、内ダイ（トーピード、スパイダー、マンドレルからなるダイ）の形状に関するものでインフレ、パイプ、チューブ、発泡、異形などの押し出し成形にも応用が可能である。。
【０００２】
【従来の技術】
溶融樹脂材料を筒状、異形状など所望の断面形状に押し出し成形するための内ダイは、これを保持するために外ダイとの間に支持腕と呼ばれるスパイダーが複数の箇所に設置されている。その一例を図１に示す。
【０００３】
このスパイダーは溶融樹脂材料の流れに対して平行に薄板状の物が配置されている。この為、溶融樹脂材料の流れに対する抵抗は比較的小さい。
【０００４】
しかし、スパイダーを通過する溶融樹脂材料はこのスパイダーで流れ方向に対して複数に分割される為、スパイダーマークと呼ばれるラインマークが発生する。このラインマークを解消させるために種々の対策が提案され、実施されている。
【０００５】
その一例として、インフレーションダイスの場合、スパイラル形状の内ダイが採用されている。この一例を図２に示す。
【０００６】
このダイ形状により、ここでの溶融樹脂材料の流れ方は、スパイラル形状を乗り越えてダイ中心軸に対して平行に出口方向へ押し出される樹脂と、スパイラル形状に沿って螺線上に出口方向へ押し出される樹脂との混練によりラインマークの発生を防止しようとしている。
【０００７】
しかしながら、このダイの場合、溶融樹脂材料の流れはダイ中央部をダイ中心軸と平行に一塊で押し出されてきたものが、スパイラル形状の内ダイ入口でダイ中心軸に対して６０度〜９０度の角度で内ダイ外周方向へむかって数本放射線状に変更、かつ分割される。
【０００８】
その後、さらに外ダイの内壁面に達した溶融樹脂材料は６０度〜９０度の角度で方向が再度変更され、溶融樹脂材料の１部は外ダイの内壁面に沿って、１部はスパイラル形状に沿ってダイ出口へと押し出されていく。
【０００９】
この様に、溶融樹脂材料がスパイラル部に達するまでに溶融樹脂材料の流れに非常に無理があり圧力損失が増大するという新たな問題点が生じている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した内ダイのスパイダーによるラインマーク発生の防止と圧力損失の低減が同時解決可能なダイを提供するにある。
【００１１】
また、このダイ使用により品質の向上、生産量の増加、設備費の低減などが可能である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、以下に説明される構造を採用した。
【００１３】
即ち、溶融樹脂材料を筒状、異形状など所望の断面形状に押し出し成形する成形機において内ダイを保持するスパイダーとスパイラル形状を有する内ダイの凸部とを連続一体化させたことを特徴とする。この構造により、スパイダーによるスパイダーマ−クが発生しなくなる。
【００１４】
また、圧力低減のために、当該スパイダー及びスパイラル形状を有する内ダイの凸部の前に弾頭形状のトーピードを設置することも本願発明の金型の特徴とする。
【００１５】
これらの構造は、例えば図３で示される。
【００１６】
【作用】
押出機よりダイ中央底部に一塊で押し出されてきた溶融樹脂材料は、弾頭形状のトーピードによって滑らかに外ダイ内壁方向へ流れ方向が変更され、その後、スパイラル形状を有する内ダイの凸部と連続一体化されているスパイダーへと押し出されていく。このスパイラル状の内ダイ、外ダイ、スパイダー及び樹脂流入口との関係を図４に示す。
【００１７】
金型の材質はセラミックス（ジルコニア等）やメタル等いかなる構造材料でもよい。
【００１８】
ここで、溶融樹脂材料はスパイラル形状を有する内ダイの凸部と連続一体化されているスパイダーによって一旦分割されるが、スパイラル形状に沿って押し出される流れとオーバーフローによって押し出される流れにより、一旦分割された溶融樹脂材料は充分に混練され、しかも均一な流量を確保しつつ、順次押し出されていく。その後はほぼ直線状の流れとなり、ダイリップから押し出されて所望の断面形状に成形される。
【００１９】
その樹脂成形品は、傷が付かない等の品質の優れた製品となりうる。
【００２０】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２１】
【実施例】
実施例１
以下の条件により管状ポリエチレンフィルムの成形を実施した。
【００２２】
この結果、スパイダーマ−クのない品質の良好なポリエチレンフィルムが製造できた。
【００２３】
又、圧力損失はスパイラル形状の内ダイに比べて大幅に低減でき、生産量の増加が期待される。
【００２４】
実施例２
以下の条件により塩化ビニール製パイプの成形を実施した。
【００２５】
この結果、スパイダーマークがない為、圧壊強度の強い品質良好なパイプが製造できた。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の押し出し成形機における金型を使用すると、スパイダーによるスパイダーマークの発生が防止されると共に、スパイラル方式による圧損を低減することが可能となった。この効果により、従来技術におけるスパイダーマークの介在に起因する成形品の耐圧強度不足、ラインマークが生じる等の欠点が排除されることが期待される。また、樹脂流路をスムーズにしたため、均一で、品質の優れた成形品を製作することも期待される。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のスパイダー方式の形状の１例を示す断面図である。
【図２】従来のスパイラル方式の形状の１例を示し断面図である。
【図３】本発明の金型の一例を示し、外ダイ、内ダイ、スパイダーの関係を示す断面図である。
【図４】本発明による低圧損型のスパイダー・スパイラル形状連続一体型の内ダイの１例を示す模式図である。[0001]
[Industrial applications]
The present invention generally relates to a molding machine that extrudes a molten resin material into a desired cross-sectional shape such as a cylindrical shape or an irregular shape, and generally relates to the shape of an inner die (a die composed of a torpedo, a spider, and a mandrel), and relates to inflation, pipe, tube, foaming, and irregular shapes. It can also be applied to extrusion molding such as. .
[0002]
[Prior art]
The inner die for extruding the molten resin material into a desired cross-sectional shape such as a cylindrical shape or an irregular shape has a plurality of spiders called support arms between the inner die and the outer die to hold the same. . One example is shown in FIG.
[0003]
The spider has a thin plate-like object arranged parallel to the flow of the molten resin material. Therefore, the resistance to the flow of the molten resin material is relatively small.
[0004]
However, since the molten resin material passing through the spider is divided into a plurality of pieces in the flow direction by the spider, a line mark called a spider mark is generated. Various measures have been proposed and implemented to eliminate the line mark.
[0005]
For example, in the case of an inflation die, a spiral inner die is employed. An example of this is shown in FIG.
[0006]
Due to this die shape, the flow of the molten resin material here is extruded over the spiral shape and extruded in the exit direction parallel to the die center axis, and extruded along the spiral shape on the spiral line in the exit direction. It is trying to prevent the generation of line marks due to kneading with resin.
[0007]
However, in the case of this die, the flow of the molten resin material is such that the central portion of the die is extruded in a lump in parallel with the central axis of the die. At the angle of, several are radially changed and divided toward the outer peripheral direction of the inner die.
[0008]
Thereafter, the direction of the molten resin material further reaching the inner wall surface of the outer die is changed again at an angle of 60 to 90 degrees, and a part of the molten resin material is formed along the inner wall surface of the outer die and a part is formed in a spiral shape. It is pushed out to the die exit along.
[0009]
As described above, there is a new problem that the flow of the molten resin material is extremely unreasonable before the molten resin material reaches the spiral portion and the pressure loss increases.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a die capable of simultaneously preventing line marks from being generated by the spider of the inner die and reducing pressure loss.
[0011]
In addition, the use of the die can improve the quality, increase the production amount, and reduce the equipment cost.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, a structure described below is employed.
[0013]
That is, in a molding machine for extruding a molten resin material into a desired cross-sectional shape such as a cylindrical shape or an irregular shape, a spider for holding the inner die and a convex portion of the inner die having a spiral shape are continuously integrated. I do. With this structure, the spider does not generate a spider mark.
[0014]
It is also a feature of the mold of the present invention that a warhead-shaped torpedo is provided in front of the spider and the projection of the spiral-shaped inner die in order to reduce pressure.
[0015]
These structures are shown, for example, in FIG.
[0016]
[Action]
The molten resin material extruded from the extruder to the bottom of the die in a lump changes its flow direction smoothly toward the inner wall of the outer die by a warhead-shaped torpedo, and then continuously integrates with the protrusion of the inner die having a spiral shape. It is pushed out to the spider which has been transformed. FIG. 4 shows the relationship among the spiral inner die, outer die, spider, and resin inlet.
[0017]
The material of the mold may be any structural material such as ceramics (zirconia or the like) or metal.
[0018]
Here, the molten resin material is once divided by a spider that is continuously integrated with the projection of the inner die having a spiral shape, but is once divided by a flow extruded along the spiral shape and a flow extruded by overflow. The molten resin material is sufficiently kneaded and extruded sequentially while ensuring a uniform flow rate. Thereafter, the flow becomes a substantially linear flow, and is extruded from the die lip and formed into a desired cross-sectional shape.
[0019]
The resin molded product can be a product having excellent quality such as not being damaged.
[0020]
Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.
[0021]
【Example】
Example 1
A tubular polyethylene film was formed under the following conditions.
[0022]
[0023]
Further, the pressure loss can be significantly reduced as compared with the spiral-shaped inner die, and an increase in the production amount is expected.
[0024]
Example 2
A vinyl chloride pipe was molded under the following conditions.
[0025]
[0026]
【The invention's effect】
The use of the mold in the extrusion molding machine of the present invention has prevented the occurrence of spider marks due to the spider and reduced the pressure loss due to the spiral method. Due to this effect, it is expected that defects such as insufficient pressure resistance of the molded product due to the interposition of the spider mark and the occurrence of line marks in the prior art are eliminated. In addition, since the resin flow path is made smooth, it is expected that a uniform and excellent quality molded product can be produced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a conventional spider type shape.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a conventional spiral type shape.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating an example of a mold according to the present invention and illustrating a relationship among an outer die, an inner die, and a spider.
FIG. 4 is a schematic view showing an example of a low pressure drop type spider spiral shape continuous integrated inner die according to the present invention.
